การวิเคราะห์อย่างสมบูรณ์ของเทคโนโลยีการบำบัดพื้นผิวสีดำสำหรับวัสดุที่แตกต่างกัน

ในสาขาการผลิตอุตสาหกรรมการแปรรูปชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคเทคโนโลยีการบำบัดพื้นผิวสีดำได้รับความนิยมอย่างมากเพราะมันรวมฟังก์ชั่นและความสวยงาม กระบวนการบำบัดสีดำของวัสดุที่แตกต่างกัน (เช่นเหล็กสแตนเลสอลูมิเนียมและไทเทเนียม) แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญซึ่งส่งผลโดยตรงต่อความต้านทานการกัดกร่อนความแข็งและค่าใช้จ่ายของผลิตภัณฑ์ บทความนี้จะวิเคราะห์โซลูชันการรักษาพื้นผิวสีดำหลัก 8 รายการซึ่งครอบคลุมการเลือกวัสดุลักษณะกระบวนการและสถานการณ์การใช้งานในอุตสาหกรรมเพื่อช่วยให้คุณตรงกับความต้องการของคุณอย่างแม่นยำ

โครงการบำบัดพื้นผิวสีดำสำหรับวัสดุที่ใช้เหล็ก

1. การรักษาด้วยเหล็ก + สีดำสังกะสี

กระบวนการหลัก : การปรากฏตัวของสีดำนั้นเกิดขึ้นได้จากการย้อมสีหลังจาก Electrogalvanizing

พารามิเตอร์สำคัญ :

• เกรดวัสดุ : ระดับประสิทธิภาพเชิงกลของชิ้นส่วนเหล็กต้องได้รับการชี้แจง (เกรด 4.8, เกรด 8.8, เกรด 10.9, เกรด 12.9) เกรดสูง (เช่นเกรด 12.9) จำเป็นต้องทำนายความไวของการเคลือบด้วยการใช้ไฮโดรเจน
• การทดสอบสเปรย์เกลือ : การทดสอบสเปรย์เกลือของการบำบัดสังกะสีสีดำทั่วไปคือ 24 ชั่วโมงและความต้องการระดับสูงสามารถเพิ่มขึ้นเป็น 48-120 ชั่วโมง (สูตรของเหลว passivation และกระบวนการปิดผนึกต้องปรับ)

การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม : สกรูยานยนต์ฮาร์ดแวร์กลางแจ้ง (เช่นบานพับรั้ว)

2. การรักษาด้วยเหล็ก + blackening

กระบวนการประมวลผล : การเกิดออกซิเดชันอุณหภูมิสูงของอัลคาไลน์หรือการเกิดออกซิเดชันทางเคมีของอุณหภูมิห้องเพื่อสร้างชั้นฟิล์มออกไซด์เฟอร์ฟอริกออกไซด์

การวิเคราะห์ข้อดีและข้อเสีย :

• ต้นทุนต่ำและใช้งานง่าย แต่ความต้านทานการสึกหรอที่อ่อนแอ (ความหนาของฟิล์มมีเพียง 0.5-15μม)
• เหมาะสำหรับสถานการณ์การโหลดที่ไม่สูงเช่นที่จับเครื่องมือและพื้นผิวเกียร์

3. Electroplating iron + Zinc-Nickel

ไฮไลท์ทางเทคนิค : ความต้านทานสเปรย์เกลือของโลหะผสมสังกะสี-นิกเกิล (โดยปกติจะมีนิกเกิล 12-15%) สามารถเข้าถึงได้มากกว่า 720 ชั่วโมงซึ่งเกินกว่าการชุบสังกะสีธรรมดา

จุดออกแบบ :

• ค่า pH และความหนาแน่นปัจจุบันของโซลูชันการชุบจำเป็นต้องถูกควบคุมเพื่อหลีกเลี่ยงการใช้การเคลือบ
• ตัวเลือกแรกสำหรับวิศวกรรมการทหารและทางทะเลเช่นวาล์วเรือและข้อต่อท่อส่งน้ำมัน

4. Iron + Nickel Electroplating สีดำ

ลักษณะลักษณะ : การเคลือบเป็นสีดำสีดำและสามารถปรับแต่งได้ด้วยเอฟเฟกต์แบบเคลือบ/กึ่งเงา

ความยากลำบากในการประมวลผล : จำเป็นต้องใช้สารละลาย electroplating เกลือนิกเกิลที่มีซัลเฟอร์และจำเป็นต้องมีการรักษาหลังการรักษาเพื่อปิด micropores เพื่อปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อน

การใช้งานทั่วไป : วงเล็บเครื่องมือออปติคัลฮาร์ดแวร์เฟอร์นิเจอร์ระดับสูง

เทคโนโลยีการบำบัดสีดำสำหรับสแตนเลส

1. สแตนเลสสตีล + ออกซิเดชันสีดำ

การจำแนกกระบวนการ :

• การเกิดออกซิเดชันทางเคมี: ฟิล์มออกไซด์สีดำถูกสร้างขึ้นผ่านสารละลายโครเมตหรือโมลิบดีเดตโดยมีความหนาของฟิล์มประมาณ 0.2-05μเมตร
• การเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง: ฟิล์มได้รับการรักษาในไดโครเมตที่หลอมเหลวและชั้นฟิล์มนั้นหนาแน่นกว่า (ใช้กับเครื่องมือผ่าตัด 316L)

การปรับวัสดุ :

• 303/304 สแตนเลส (มาตรฐาน A2) มักใช้ในเครื่องจักรอาหาร 316 สแตนเลส (มาตรฐาน A4) มีความทนทานต่อการกัดกร่อนคลอไรด์และเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมทางทะเล

2. สแตนเลส + อิเล็กโทรโฟเรซิสสีดำ

ข้อได้เปรียบในการดำเนินการ :

• ฟิล์มสีอิเล็กโทรฟอเรติกครอบคลุมโครงสร้างที่ซับซ้อนอย่างสม่ำเสมอและสามารถเป็นด้าน (RAL 9005) หรือเงาสูง (RAL 9006)
• เมื่อรวมกับความต้านทานการกัดกร่อนของสารตั้งต้นสแตนเลสความต้านทานสเปรย์เกลือโดยรวมสามารถถึง 1,000 ชั่วโมง

พิจารณาค่าใช้จ่าย : สายอิเลคโตรโฟรีซิสมีการลงทุนสูงและเหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมากของตัวเรือนอิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค (เช่นกล่องชาร์จหูฟัง)

สารละลายอะโนไดซ์สีดำสำหรับโลหะผสมอลูมิเนียม

1. ชนิดที่สอง

พารามิเตอร์กระบวนการ :

• อิเล็กโทรไลต์กรดซัลฟิวริกความหนาของฟิล์ม 3-6μM, ความแข็งประมาณ 200-400hv
• สามารถย้อมสีดำเข้ม (จำเป็นต้องควบคุมความเข้มข้นของสีย้อมและอุณหภูมิการปิดผนึก)

สถานการณ์ที่เกี่ยวข้อง : เปลือกผลิตภัณฑ์ 3C (เช่นแล็ปท็อปด้านข้าง), กรอบเสียงพึมพำ

2. Type III Hard anodizing

การพัฒนาประสิทธิภาพ :

• ความหนาของฟิล์ม 20-50μM, ความแข็งของพื้นผิว 500-800HV (ใกล้กับเซรามิก)
• ต้องใช้อิเล็กโทรไลซิสอุณหภูมิต่ำ (-5°ซีถึง 10°c) การใช้พลังงานสูง

การใช้งานทางอุตสาหกรรม : ส่วนประกอบไฮดรอลิกการบิน, รางปืน

เทคโนโลยีการเคลือบผิวสีดำ PVD สำหรับโลหะผสมไทเทเนียม

1. หลักการประมวลผลและข้อดี

• การสะสมไอทางกายภาพ (PVD) สามารถสร้างภาพยนตร์เซรามิกสีดำเช่น TIN และ TICN บนพื้นผิวไทเทเนียมด้วยความแข็งเกิน 2000hV
• ไม่มีความเสี่ยงต่อการเกิดไฮโดรเจนความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีและเป็นไปตามมาตรฐานการปลูกถ่ายทางการแพทย์ (เช่นข้อต่อเทียมไทเทเนียม GR5)

2. กรณีแอปพลิเคชันอุตสาหกรรมระดับสูง

• การบินและอวกาศ : TC4 TITANIUM Alloy Engine Blade การเคลือบ PVD, ความต้านทานอุณหภูมิสูงถึง 600°C.
• สินค้าฟุ่มเฟือย : เคสนาฬิกา Titanium TA1 คือการชุบสีดำผสมผสานความสว่างและความต้านทานการสึกหรอ

แผนผังการตัดสินใจเลือก: วิธีเลือกวิธีการรักษาสีดำที่ดีที่สุด

เทคโนโลยีการประมวลผลสีดำสำหรับวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ

การรักษาพื้นผิวของพลาสติกวิศวกรรม

เทคโนโลยีการเคลือบ PVD

• ใช้ Magnetron ความถี่ขนาดกลางเพื่อเก็บฟิล์มสีดำ CRCN บนพื้นผิวของ PEEK ลดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานจาก 0.3 เป็น 0.12 ผู้ผลิตอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ใช้สิ่งนี้เพื่อแก้ปัญหาการดูดซับไฟฟ้าสถิตของแขนโอนเวเฟอร์

 การปรับเปลี่ยนเลเซอร์คาร์บอน

• เลเซอร์ไฟเบอร์ 1064nm สร้างชั้นสีดำขนาดเล็กที่มีโครงสร้างบนพื้นผิวของ ABS และการทดสอบความต้านทานรอยขีดข่วน VDA 230-209 ถึงระดับ 4 เทคโนโลยีนี้ประสบความสำเร็จในการผลิตชิ้นส่วนภายในยานยนต์

การแปรรูปวัสดุเซรามิก

วิธีโซลเจล

• เคลือบสีดำที่จัดทำโดยสารตั้งต้น tetrabutyl titanate นำเสนอความมันวาวที่อ่อนนุ่มหลังจากการเผาที่ 1300 ℃ แบรนด์บนโต๊ะอาหารระดับสูงจะได้รับผลการเปลี่ยนสีของแสงเย็นและอบอุ่นโดยการเพิ่มโคบอลต์ออกไซด์ 3%

พลาสม่าไนไตรด์

• เซรามิกส์Si₃n₄ได้รับการรักษาด้วยพลาสมาที่ 800 ℃เพื่อสร้างชั้นสีดำ Sinxoy บนพื้นผิวและความแข็งเพิ่มขึ้น 30% เทคโนโลยีนี้ถูกใช้ในด้านการผลิตแบริ่งที่มีความแม่นยำ

สรุป

การเลือกเทคโนโลยีการบำบัดพื้นผิวสีดำจำเป็นต้องพิจารณาถึงลักษณะของสารตั้งต้นสภาพแวดล้อมการทำงานและงบประมาณต้นทุน ตัวอย่างเช่นอุปกรณ์การแพทย์ต้องการไทเทเนียม + PVD เพื่อให้แน่ใจว่ามีความปลอดภัยทางชีวภาพในขณะที่ชิ้นส่วนเหล็กกลางแจ้งจะต้องถูกชุบด้วยโลหะผสมสังกะสี-นิกเกลเพื่อต้านทานการกัดกร่อนสเปรย์เกลือ ขอแนะนำให้สื่อสารในเชิงลึกกับ HONSHN เกี่ยวกับพารามิเตอร์วัสดุ (เช่นการจำแนกประเภท A2/A4 ของสแตนเลส) และมาตรฐานการทดสอบ (ระยะเวลาสเปรย์เกลือ) เพื่อให้แน่ใจว่าการใช้โซลูชันทางเทคนิคที่แม่นยำ
รับใบเสนอราคาทันที